Dunlop Rotovibe

Предисловие.

Представляю вашему вниманию Dunlop Rotovibe, отличную педаль, реализующую эффекты фейзера и вибрато.

Точной даты начала производства найти не удалось, однако известно, что в конце восьмидесятых Rotovibe уже выпускался. Всего существует 3 версии данной педали:

• Rotovibe JH-4S, версия первая, выпускалась до начала девяностых. Использовались опера TL062, TL072 и логика 4049;
• Rotovibe JH-4S, вторая версия, впускалась после прекращения производства первой версии. Собрана на операх TL064, TL074 и логике 4013, 4016, 4070, 4093;
• Rotovibe JD-4S, выпускается сейчас. На чём собрана неизвестно, ни одной фотографии электрической части найти не удалось.

Схема нашлась только на самую первую версию, её и будем собирать.

Схема.

Оригинальная схема (перерисованная, так как Данлоп нарисовал свою отвратительно):

Схема состоит их двух частей: LFO (генератора низкой частоты) и собственно звуковой.

Части связаны между собой лишь оптически. Это, кстати, позволяет использовать самый обычный переменный резистор в качестве регулятора частоты, так как из-за наличия только оптической связи даже при износе дорожки резистора в звуке не будет никаких шипений и шорохов.

В оригинале было слишком сложно организовано питание, так что эту часть я упростил. Также, по ходу сборки произошли следующие изменения:

• Вместо двух двойных операционных усилителей(ОУ) TL064 (U2 и U3) был поставлен один четверной;
• Из конструктивных соображений ОУ U1 (TL072) был заменён на 2 одинарных TL071;
• ОУ U6 заменён на NJM4558, так как меньше перегружался мощным выходным сигналом гитары;
• Транзистор, управляющий светодиодами (MPSA18), заменён на транзистор Дарлингтона BC517. Это дало большее максимальное напряжение на светодиодах, и, как следствие, большую максимальную яркость их свечения;
• Был добавлен подстроечный резистор, позволяющий регулировать яркость свечения диодов;
• Увеличен до 100 кОм переменный резистор Depth 1. Это дало больший диапазон регулировки глубины эффектов.
• Заменён перемычкой конденсатор С19, так как он совершенно не влиял на работу схемы.

Переработанная схема получилась такой:

Печатная плата.

В проекте задействованы 3 печатные платы.

Размеры основной платы 80х120 мм.

Также есть 2 дополнительные платы: плата переключения и плата регулировки скорости.

Я подключал друг к другу штырьковыми соединителями, так же подключен и резистор Depth 1. Это позволило быстро и без проблем разбирать схему при изготовлении корпуса и многократных примерках платы на месте. В принципе, провода можно впаивать прямо в платы.

Поскольку у меня никогда не было корпуса оригинальной вахи(Wah-Wah) или ротовайба, плата в него может не влезть, так что её при необходимости надо подогнать под имеющийся в наличии корпус.

В данной версии печатной платы иногда могут возникать щелчки от работы генератора, при игре с перегруженным звуком. Этот недостаток удалось устранить путём увеличения расстояния между звуковой частью схемы и генератором. Всё это предусмотрено в обновлённой версии печатной платы.

Настройка.

В схеме есть 3 подстроечных резистора, позволяющих регулировать некоторые параметры LFO:

• Depth 2 регулирует максимальную глубину модуляции.
• Bright trim. отсутствовал в оригинале. Он позволяет подстроить яркость свечения светодиодов под конкретные имеющиеся в наличии фоторезисторы. Настраивается на слух.
• Speed trim. ограничивает максимальную частоту модуляции.

Органы управления.

Педалью управляется частота модуляции. При полностью опущенной педали частота модуляции максимальна.

Глубина модуляции регулируется резистором Depth 1, ручка которого выведена на правую сторону корпуса, что позволяет крутить её ногой.

Выбор эффекта осуществляется кнопкой, выведенной на правую сторону корпуса. При отжатой кнопке включен эффект вибрато, при этом мигает красный светодиод. При нажатой кнопке включен эффект фейзера (который в оригинале почему-то назван хорусом), мигает зелёный светодиод. Частота мигания светодиодов индикации совпадает с частотой модуляции эффекта.

Механическая часть.

Оригинальный эффект имеет такой же корпус и механизм передачи вращения с педали на резистор, что и Wah-педали того же производителя. Однако если к готовому зубчатому колесу (от фирменного покупного резистора) вахи(Wah-Wah) я смог сделать зубчатую рейку, то сделать с нуля зубчатое колесо в домашних условиях не представляется возможным.

Выход был найден – в недавно разобранной радиоле Ригонда нашелся механизм, принцип работы и некоторые детали которого и были использованы для передачи вращения на вал резистора. Этот механизм может быть с успехом применён и в любых других устройствах, где необходима связь положения педали с положением вала резистора.

Из деталей радиолы использовались:

• пластмассовый ролик 2 с осью, смонтированной на кронштейне,
• нерастяжимый металлический тросик (отрезки красного, синего и зелёного цветов),
• пружина растяжения 6, натягивавшая этот самый тросик и в механизме-доноре.

Педаль в данной системе представляет рычаг, однако поскольку плечи его не равны, применён «преобразователь перемещения».

Для корректной работы детали должны обладать правильными размерами:

Диаметр d насадки 1 рассчитывается по формуле:

где  l – максимальное перемещение красного тросика при перемещении педали из одного крайнего положения в другое.

Диаметры «преобразователя перемещения» 6 могут быть любыми, но отношение n большего к меньшему должно быть равно:

где l₂ – максимальное перемещение зелёного тросика при перемещении педали из одного крайнего положения в другое.

Размер ролика 2 значения не имеет. Синий и зелёный тросики несколько (1-2) раза обмотаны вокруг ролика 6, их концы закреплены на нём.

Ролик 1 в моём случае был сделан из обрезка медной трубки, ролик 6 – из алюминиевого ролика от чертёжной рейсшины. Ось для ролика 6 была сделана из вала со втулкой переменного резистора, случайно сломавшегося при транспортировке.

Корпус.

Корпус был изготовлен из 3мм оргстекла, склеен жидким супер-клеем. Размеры его примерно соответствуют размерам оригинала, но поскольку они были кое-как получены только при просмотре многочисленных фотографий, никакой точности соответствия оригиналу нет.

Эскизный чертёж моей педали. Отверстия сверлятся по месту. Внутренняя ширина корпуса 80 мм (по ширине платы), стенки корпуса параллельны. Наружная ширина зависит от толщины применяемого материала. Педаль чуть ýже основания. Ось – 6 мм стальной прут. Кронштейны крепления из мягкого стального листа толщиной 1,5 мм.

При изготовлении механической части применялись:

• дрель со сверлами;
• электро-лобзик с крупнозубой пилкой;
• ножовка по металлу;
• разнокалиберные напильники и надфили;
• шило;
• отвёртки;
• тиски;
• молоток;
• наждачная бумага разной зернистости.

Если нет возможности достать или изготовит такой корпус, педаль можно собрать в обычной коробке подходящих размеров, а ручку резистора управления частотой модуляции вывести на лицевую панель вместе с ручкой глубины эффекта и кнопками включения и переключения эффектов.

На фотографиях, приложенных ниже, можно видеть готовое устройство и внутреннюю составляющую, как электрическую, так и механическую:

Примеры звучания.

Список элементов.

Резисторы постоянные(0,25Вт):

• 100 Ом – 5 шт.
• 300 Ом – 1 шт.
• 1 кОм – 2 шт.
• 2,2 кОм – 8 шт.
• 10 кОм – 10 шт.
• 20 кОм – 1 шт.
• 27 кОм – 1 шт.
• 43 кОм – 2 шт.
• 47 кОм – 1 шт.
• 68 кОм – 2 шт.
• 100 кОм – 5 шт.
• 150 кОм – 1 шт.
• 470 кОм – 1 шт.
• 750 кОм – 2 шт.
• 1 Мом – 5 шт.
• 3,9 МОм – 6 шт.

Резисторы переменные и подстроечные:

• 100 кОм линейный Depth 1 (в оригинале 50 кОм) – 1 шт.
• 50 кОм логарифмический Speed (буква C на иностранных, на советских Б) – 1 шт.
• 10..25 кОм подстроечный Bright – 1 шт.
• 22..25 кОм подстроечный Depth 2 – 1 шт.
• 2,5..5 кОм подстроечный Speed Trim. – 1 шт.

Фоторезисторы:

• СФ2-1 или другие, со световым сопротивлением менее 10 кОм и темновым более 5 МОм, желательно подобранные по сопротивлению – 4 шт. Также, можно использовать готовые оптопары с подходящими параметрами.

Светодиоды:

• Красные, желтые или зелёные (для СФ2-1) или другие (при использовании других фоторезисторов) ультра-яркие – 4 шт.
• Красный и зелёный индикаторные – по 1 шт.
• Все светодиоды 5мм.

Конденсаторы:

• 330 пФ – 1 шт.
• 1,5 нФ – 1 шт.
• 3,3 нФ – 1 шт.
• 15 нФ – 1 шт.
• 100 нФ – 7 шт. (в LFO можно ставить керамику)
• 1 мкФ электролит. – 2 шт.
• 22 мкФ – 3 шт.
• 47 мкФ – 1 шт.
• 100 мкФ – 2 шт.

Диоды:

• Д9 – 4 шт.
• 1N4148 – 2 шт.

Транзисторы:

• BC517 – 1 шт. (можно использовать MPSA13, MPSA14. Также подходят и обычные NPN транзисторы с высоким H_fe, такие как MPSA18, BC547-550, КТ3102. Чем выше H_fe, тем выше яркость свечения)
• 2N5952 – 1 шт. (можно использовать BF245 с разными буквами, КП303. Чем выше напряжение отсечки, тем выше максимальная частота модуляции. Приемлемая частота достигается при напряжении отсечки выше 1,8 вольта)

Микросхемы:

• TL071 – 2 шт.
• TL064 – 1 шт. (можно ставить TL074)
• TL062 – 1 шт. (можно ставить TL072)
• NJM4558 – 1 шт.
• 4049 – 1 шт. (подходят CD4049, HEF4049, HFC4049, в оригинале стоял SCL4049)

Крайне желательно использовать только перечисленные выше микросхемы. При использовании других (NE5532, TL082, LM833) звук перегружается.

Механика и прочее:

• DPDT кнопка включения-выключения эффекта – 1 шт. (в педали не реализован тру-байпасс. Его можно получить только при наличии 3PDT кнопки)
• DPDT кнопка (какая – видно на фотографиях) выбора эффекта – 1 шт.
• Стереогнездо 6,35 мм для установки на плату – 1 шт.
• Моногнездо 6,35 мм для установки на плату – 1 шт.
• Гнездо питания 5,5мм/2,1мм для установки на плату – 1 шт.
• Панельки под микросхемы и транзисторы
• Ручка большого (более 20 мм) размера на резистор глубины эффекта – 1 шт.

Всем удачной сборки!